本發(fā)明涉及機(jī)械手臂技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)生產(chǎn)用智能控制機(jī)械手臂。

背景技術(shù)：

機(jī)械手臂是機(jī)械人技術(shù)領(lǐng)域中得到最廣泛實(shí)際應(yīng)用的自動(dòng)化機(jī)械裝置，在工業(yè)制造、醫(yī)學(xué)治療、娛樂服務(wù)、軍事、半導(dǎo)體制造以及太空探索等領(lǐng)域都能見到它的身影。盡管它們的形態(tài)各有不同，但它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是能夠接受指令，精確地定位到三維（或二維）空間上的某一點(diǎn)進(jìn)行作業(yè)。現(xiàn)有的機(jī)械手臂在夾持工件時(shí)，由于工件的重力作用，還有機(jī)械手臂結(jié)構(gòu)過于簡(jiǎn)單，承載重量較小，容易發(fā)生晃動(dòng)，機(jī)械手臂位置會(huì)發(fā)生偏移，并且這個(gè)偏移傳遞到連接機(jī)械手臂的滑座上，導(dǎo)致滑座在滑軌上的位置發(fā)生偏移，進(jìn)而影響到機(jī)械手臂的精度，導(dǎo)致定位發(fā)生偏移，影響后續(xù)工序的正常進(jìn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種工業(yè)生產(chǎn)用智能控制機(jī)械手臂，具備結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、承重大、位置穩(wěn)定、定位準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有機(jī)械手臂結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固容易晃動(dòng)、承重小、位置容易發(fā)生偏移、定位不準(zhǔn)確的問題。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種工業(yè)生產(chǎn)用智能控制機(jī)械手臂，該工業(yè)生產(chǎn)用智能控制機(jī)械手臂包括：

一底座，緊固在基礎(chǔ)設(shè)施上；

一平行滑軌，安裝在底座上的右側(cè)，所述平行滑軌上設(shè)有鎖緊機(jī)構(gòu)；

一滑座，與所述底座之間通過平行滑軌可滑動(dòng)連接，并通過鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊在平行滑軌上；

一機(jī)械手臂，緊固在所述滑座上，包括第一連接座、第二連接座、第三連接座、第四連接座、第五連接座、第一伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、第二伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、第三伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、第四伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、第五伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、第一連桿機(jī)構(gòu)、第二連桿機(jī)構(gòu)、第三連桿機(jī)構(gòu)和夾持機(jī)構(gòu)；所述第一連接座與滑座通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第一連桿機(jī)構(gòu)的一端與第一連接座緊固連接，另一端與第二連接座的左下端通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述滑座的左端通過轉(zhuǎn)軸與第一伸縮驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第一伸縮驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端與第二連接座的左端通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二伸縮驅(qū)動(dòng)裝置的兩端通過轉(zhuǎn)軸分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接在第一連接座的右端和第二連接座的中下端，所述第二連桿機(jī)構(gòu)的一端與第二連接座的右端緊固連接，另一端與第三連接座通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第三伸縮驅(qū)動(dòng)裝置的兩端通過轉(zhuǎn)軸分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接在第二連接座的右下端和第三連接座的下端，所述第三連桿機(jī)構(gòu)的一端與第三連接座的右下端緊固連接，另一端與第四連接座通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第四伸縮驅(qū)動(dòng)裝置的兩端通過轉(zhuǎn)軸分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接在第三連接座的上端和第四連接座的中上端，所述第五連接座的左上端與第四連接座的右端通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述四伸縮驅(qū)動(dòng)裝置的兩端通過轉(zhuǎn)軸分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接在第四連接座的右端和第五連接座的右端，第五連接座的的下端安裝夾持機(jī)構(gòu)；

一自動(dòng)測(cè)距裝置，安裝在所述夾持機(jī)構(gòu)上，用于自動(dòng)精確定位待夾持機(jī)械零件；

一數(shù)字控制系統(tǒng)，安裝在底座上的左側(cè)，用于提供該工業(yè)生產(chǎn)用智能控制機(jī)械手臂的系統(tǒng)控制功能。

在上述方案基礎(chǔ)上，所述底座上位于平行滑軌的左側(cè)設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)所述滑座滑動(dòng)的伺服電動(dòng)缸，所述伺服電動(dòng)缸的輸出端與滑座的左端緊固連接。

在上述方案基礎(chǔ)上，所述鎖緊裝置包括磨擦條、兩個(gè)導(dǎo)向桿和鎖緊驅(qū)動(dòng)裝置，兩個(gè)導(dǎo)向桿安裝在平行滑軌之間，所述鎖緊驅(qū)動(dòng)裝置安裝在平行滑軌一側(cè)的內(nèi)側(cè)壁上，其輸出端連接磨擦條，所述磨擦條的兩端套設(shè)在兩個(gè)導(dǎo)向桿上并可沿兩個(gè)導(dǎo)向桿方向滑動(dòng)，所述平行滑軌的另一側(cè)滑軌上設(shè)有供所述磨擦條的外側(cè)面穿過的長(zhǎng)條形透孔。

進(jìn)一步的，所述磨擦條呈凸形結(jié)構(gòu)，當(dāng)鎖緊驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)磨擦條移動(dòng)，其兩端與平行滑軌相抵時(shí)，所述磨擦條凸出的一面穿過長(zhǎng)條形透孔，與滑座緊緊相抵。

進(jìn)一步的，所述鎖緊驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸或液壓缸。

在上述方案基礎(chǔ)上，所述夾持機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、安裝座、夾持爪驅(qū)動(dòng)裝置、第一夾持爪和第二夾持爪，所述安裝座可以在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，所述夾持爪驅(qū)動(dòng)裝置安裝在安裝座的底部，所述夾持爪驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)第一夾持爪和第二夾持爪實(shí)現(xiàn)夾持動(dòng)作。

在上述方案基礎(chǔ)上，所述自動(dòng)測(cè)距裝置為紅外測(cè)距模塊、激光測(cè)距模塊或smc測(cè)量裝置。紅外測(cè)距模塊精度高，本發(fā)明采用紅外測(cè)距模塊進(jìn)行測(cè)距定位。

在上述方案基礎(chǔ)上，所述第一伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、第二伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、第三伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、第四伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、第五伸縮驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸或液壓缸。

第一連桿機(jī)構(gòu)、第二連桿機(jī)構(gòu)、第三連桿機(jī)構(gòu)均為雙桿結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是：通過第一連接座、第二連接座、第三連接座、第四連接座、第五連接座、第一伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、第二伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、第三伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、第四伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、第五伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、第一連桿機(jī)構(gòu)、第二連桿機(jī)構(gòu)、第三連桿機(jī)構(gòu)和夾持機(jī)構(gòu)組成的機(jī)械手臂，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，不容易發(fā)生晃動(dòng)，而且承重較大，通過平行滑軌上的鎖緊機(jī)構(gòu)將滑座位置鎖緊，位置穩(wěn)定，不容易發(fā)生偏移，定位準(zhǔn)確。

附圖說明

附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明提出的一種工業(yè)生產(chǎn)用智能控制機(jī)械手臂的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為鎖緊機(jī)構(gòu)安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-底座、2-平行滑軌、3-滑座、4-第一連接座、5-第二連接座、6-第三連接座、7-第四連接座、8-第五連接座、9-第一伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、10-第二伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、11-第三伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、12-第四伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、13-第五伸縮驅(qū)動(dòng)裝置、14-第一連桿機(jī)構(gòu)、15-第二連桿機(jī)構(gòu)、16-第三連桿機(jī)構(gòu)、17-數(shù)字控制系統(tǒng)、18-伺服電動(dòng)缸、19-磨擦條、20-導(dǎo)向桿、21-鎖緊驅(qū)動(dòng)裝置、22-長(zhǎng)條形透孔、23-驅(qū)動(dòng)電機(jī)、24-安裝座、25-夾持爪驅(qū)動(dòng)裝置、26-第一夾持爪、27-第二夾持爪。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

參照?qǐng)D1-2，一種工業(yè)生產(chǎn)用智能控制機(jī)械手臂，該工業(yè)生產(chǎn)用智能控制機(jī)械手臂包括：底座1，緊固在基礎(chǔ)設(shè)施上；平行滑軌2，安裝在底座1上的右側(cè)，平行滑軌2上設(shè)有鎖緊機(jī)構(gòu)；滑座3，與底座1之間通過平行滑軌2可滑動(dòng)連接，并通過鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊在平行滑軌2上；機(jī)械手臂，緊固在滑座上，包括第一連接座4、第二連接座5、第三連接座6、第四連接座7、第五連接座8、第一伸縮驅(qū)動(dòng)裝置9、第二伸縮驅(qū)動(dòng)裝置10、第三伸縮驅(qū)動(dòng)裝置11、第四伸縮驅(qū)動(dòng)裝置12、第五伸縮驅(qū)動(dòng)裝置13、第一連桿機(jī)構(gòu)14、第二連桿機(jī)構(gòu)15、第三連桿機(jī)構(gòu)16和夾持機(jī)構(gòu)；第一連接座4與滑座3通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第一連桿機(jī)構(gòu)14的一端與第一連接座4緊固連接，另一端與第二連接座5的左下端通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，滑座3的左端通過轉(zhuǎn)軸與第一伸縮驅(qū)動(dòng)裝置9轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第一伸縮驅(qū)動(dòng)裝置9的輸出端與第二連接座5的左端通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第二伸縮驅(qū)動(dòng)裝置10的兩端通過轉(zhuǎn)軸分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接在第一連接座4的右端和第二連接座5的中下端，第二連桿機(jī)構(gòu)15的一端與第二連接座5的右端緊固連接，另一端與第三連接座6通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第三伸縮驅(qū)動(dòng)裝置11的兩端通過轉(zhuǎn)軸分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接在第二連接座5的右下端和第三連接座6的下端，第三連桿機(jī)構(gòu)16的一端與第三連接座6的右下端緊固連接，另一端與第四連接座7通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第四伸縮驅(qū)動(dòng)裝置12的兩端通過轉(zhuǎn)軸分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接在第三連接座6的上端和第四連接座7的中上端，第五連接座8的左上端與第四連接座7的右端通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，四伸縮驅(qū)動(dòng)裝置12的兩端通過轉(zhuǎn)軸分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接在第四連接座7的右端和第五連接座8的右端，第五連接座8的的下端安裝夾持機(jī)構(gòu)；自動(dòng)測(cè)距裝置（圖中未示出），安裝在夾持機(jī)構(gòu)上，用于自動(dòng)精確定位待夾持機(jī)械零件；數(shù)字控制系統(tǒng)17，安裝在底座1上的左側(cè)，用于提供該工業(yè)生產(chǎn)用智能控制機(jī)械手臂的系統(tǒng)控制功能。

本實(shí)施例中，底座1上位于平行滑軌2的左側(cè)設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)滑座3滑動(dòng)的伺服電動(dòng)缸18，伺服電動(dòng)缸18的輸出端與滑座3的左端緊固連接。

本實(shí)施例中，鎖緊裝置包括磨擦條19、兩個(gè)導(dǎo)向桿20和鎖緊驅(qū)動(dòng)裝置21，兩個(gè)導(dǎo)向桿20安裝在平行滑軌2之間，鎖緊驅(qū)動(dòng)裝置21安裝在平行滑軌2一側(cè)的內(nèi)側(cè)壁上，其輸出端連接磨擦條19，磨擦條19的兩端套設(shè)在兩個(gè)導(dǎo)向桿20上并可沿兩個(gè)導(dǎo)向桿20方向滑動(dòng)，平行滑軌2的另一側(cè)滑軌上設(shè)有供磨擦條19的外側(cè)面穿過的長(zhǎng)條形透孔22。

進(jìn)一步的，磨擦條19呈凸形結(jié)構(gòu)，當(dāng)鎖緊驅(qū)動(dòng)裝置21驅(qū)動(dòng)磨擦條19移動(dòng)，其兩端與平行滑軌2相抵時(shí)，磨擦條19凸出的一面穿過長(zhǎng)條形透孔與滑座緊緊相抵。滑座3到達(dá)指定位置后被鎖緊。

進(jìn)一步的，鎖緊驅(qū)動(dòng)裝置21為氣缸或液壓缸。

本實(shí)施例中，夾持機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、安裝座24、夾持爪驅(qū)動(dòng)裝置25、第一夾持爪26和第二夾持爪27，安裝座24可以在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，夾持爪驅(qū)動(dòng)裝置安裝在安裝座的底部，夾持爪驅(qū)動(dòng)裝置25用于驅(qū)動(dòng)第一夾持爪26和第二夾持爪27實(shí)現(xiàn)夾持動(dòng)作。

本實(shí)施例中，自動(dòng)測(cè)距裝置為紅外測(cè)距模塊、激光測(cè)距模塊或smc測(cè)量裝置。紅外測(cè)距模塊精度高，本發(fā)明采用紅外測(cè)距模塊進(jìn)行測(cè)距定位。

本實(shí)施例中，第一伸縮驅(qū)動(dòng)裝置9、第二伸縮驅(qū)動(dòng)裝置10、第三伸縮驅(qū)動(dòng)裝置11、第四伸縮驅(qū)動(dòng)裝置12、第五伸縮驅(qū)動(dòng)裝置13均為氣缸或液壓缸。

進(jìn)一步地，第一連桿機(jī)構(gòu)14、第二連桿機(jī)構(gòu)15、第三連桿機(jī)構(gòu)16均為雙桿結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)機(jī)械手臂連接穩(wěn)定性，故障率低。

工作原理：在使用該工業(yè)生產(chǎn)用智能控制機(jī)械手臂之前，需要對(duì)整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)用智能控制機(jī)械手臂進(jìn)行簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)了解，在使用之前先通過數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)置相關(guān)參數(shù)，通過紅外測(cè)距模塊的定位能夠很好的保證夾取零件的精準(zhǔn)性，通過第一連接座4、第二連接座5、第三連接座6、第四連接座7、第五連接座8、第一伸縮驅(qū)動(dòng)裝置9、第二伸縮驅(qū)動(dòng)裝置10、第三伸縮驅(qū)動(dòng)裝置11、第四伸縮驅(qū)動(dòng)裝置12、第五伸縮驅(qū)動(dòng)裝置13、第一連桿機(jī)構(gòu)14、第二連桿機(jī)構(gòu)15、第三連桿機(jī)構(gòu)16和夾持機(jī)構(gòu)組成的機(jī)械手臂，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，不容易發(fā)生晃動(dòng)，而且承重較大，通過平行滑軌2上的鎖緊機(jī)構(gòu)將滑座位置鎖緊，位置穩(wěn)定，不容易發(fā)生偏移，定位準(zhǔn)確。

本發(fā)明未詳述之處，均為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。